Полегшений тампонажний цемент

Облегченный тампонажный цемент, содержащий цементный клинкер, гипс и цео Изобретение относится к тампонажным цементам для крепления нефтяных и газовых скважин с низким пластовым давлением при наличии зон поглощений и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности. Наиболее близким решением к заявляемому изобретению является состав тампонажного цемента, описанный в заявке № 9309085аот 10 июня 1993 г., который включает цементный клинкер, цеолитовую породу и гипс, причем в качестве цеолитовой породы взят цеолитизированный туф с содержанием влаги 2-5%, а весь состав характеризуется следующим соотношением компонентов, мас.%: Цементный клинкер 38,9-58,1 Цеолитизированный туф с содержанием влаги 2-5% 58,1-38,9 Гипс 2-4 Однако термостойкость такого цемента низка, в то время как в реальных условиях литизировэнный туф, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в его состав введен волокнистый асбест при следующем соотношении компонентов, мас.%: Цеолитизированный туф Гипс Волокнистый асбест Цементный клинкер , 30-60 2-5 • 2-20 Остальное эксплуатации тампонажный материал может подвергаться попеременному воздействию высоких и относительно низких температур. Задачей предлагаемого изобретения является создание тампонажного цемента посредством изменения количественного и корректировки качественного составов, который позволил бы расширить диапазон температурного режима, увеличить термостойкость при сохранении удовлетворяющей требованиям НТД прочности цементного камня и оптимальных реологических параметров цементного теста. Сущность изобретения заключается в том, что предлагаемый облегченный тампонажный цемент, включающий цементный клинкер,гипс и цеолитизированный туф,содержит дополнительно волокнистый асбест при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: С > ю О ОО 00 20688 Цеолитизированный туф 30-60 Гипс 2-5 Волокнистый асбест 2-20 Цементный клинкер Остальное Наличие в структуре цементного камня волокнистого компонента-асбеста - существенно влияет на механизм его разрушения при возникновении термических напряжений. Как показывают исследования электронных фрактограмм, волокна асбеста диаметром 0,1-0,5 мкм и длиной 5-10 мкм равномерно распределены по всему сечению материала без определенной ориентировки. Среднее расстояние между волокнами (при содержании асбеста 15 мас.%) составляет 0,5-1,5 мкм. При такой структуре магистральные трещины в процессе испытаний на термостойкость не образуются, т.к. зародышевая трещина упирается в изоморфно расположенные во 5 Ю 15 20 локна асбеста и тормозится. Эффект торможения трещин наблюдается во всем диапазоне содержания асбестовых волокон. Изобретение может быть реализовано на цементных заводах на стандартном оборудовании. Пример конкретного выполнения: тампонажный цемент готовят путем совместного помола цементного клинкера (40 мас.%), цеолитизированного туфа (45 мас.%) и 12 мае. % асбеста. Гипс добавляют в количестве 3 мае. %. Удельная поверхность смеси после размола должна составлять 400-500 м 2 /кг. Аналогичным методом готовят цемент других составов (см. таблицу). В первой строчке таблицы приведены данные, относящиеся к прототипу, Термостойкость измерялась по числу теплосмен (нагрев до 1000°С и окунание в холодную воду). Свойства облегченного тампонажного цемента (содержание гипса - 3 иас.%) Состав цемента, мас.% цеолит асбест клинкер Параметры раствора Термостойрастекае- кость, число плотность, кг/м 3 мость, см теплосмен до разруше • 58,1 50 51 38,9 45 40 40 45 45 40 49 42 40 41 39 37 40 40 40 30 60 65 35 55 25 20 60 25 Упорядник Замовлення 4397 0 2 6 8 10 12 16 18 20 22 12 12 12 12 1500 1400 1500 1500 1500 1500 1400 1500 1400 1500 1500 1500 1400 1500 Техред М.Келемеш 25 20 ния 1 4 6 10 15 25 16 10 4 1 4 4 23 2 20 Прочность цементного камня при изгибе, МПа 1 25 20 25 28 25 25 24 24 20 25 Коректор О.Кравцова Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101 0,75 2,0 4,0 4.5 5,0 6,9 5,0 4,5 2,2 0,9 1,5 1.8 1.1 0,7